JPH1098713A - Video signal switch device - Google Patents

Video signal switch device

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Publication number
JPH1098713A
JPH1098713A JP25022796A JP25022796A JPH1098713A JP H1098713 A JPH1098713 A JP H1098713A JP 25022796 A JP25022796 A JP 25022796A JP 25022796 A JP25022796 A JP 25022796A JP H1098713 A JPH1098713 A JP H1098713A
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JP
Japan
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video signal
mpeg stream
output
mpeg
stream
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Application number
JP25022796A
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Japanese (ja)
Inventor
Noboru Asamiya
昇 浅水屋
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video signal switch device which can switch a video signal encoded into an MPEG system adequately in a picture unit by suppressing deterioration in picture quality to a minimum period and a minimum extent. SOLUTION: Sources 1 and 2 from a 1st switcher 10 are converted by 1st and 2nd decoders 11 and 12 into base-band video signals, which are delayed by one GOP period through 1st and 2nd delay circuits 13 and 14 respectively. A 2nd switcher 15 switches a video signal from the source 1 o the source 2 in a frame where a control part 19 instructs switching and the signal is reencoded by an encoder 16 and timed by a 3rd delay circuit 17. A 3rd switcher 18 selects the delayed source 1 from the 1st delay circuit 13 first, selects the output of the 3rd delay circuit 17 right before the 1st I picture after switching signal input, and then selects the source 2 being the output of the 2nd delay circuit 14 prescrived GOPS's later.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の映像信号の
処理システムに適用される、MPEG方式により符号化
された複数の映像信号を適切にスイッチングすることの
できる映像信号切換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video signal switching apparatus which can be applied to various video signal processing systems and which can appropriately switch a plurality of video signals encoded by the MPEG system.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像処理技術や信号処理技術の進展によ
り、映像(動画像)信号を圧縮符号化する種々の方式が
提案され、実用化されつつある。そのような種々の映像
符号化方式の中の高画質で高能率に符号化することがで
きる方式の1つであり、広く使用されている方式にMP
EG方式(Moving Picture coding Experts Groupによる
高品質動画符号化方式) がある。MPEGにおいては、
入力画面をピクチャタイプ(I(Intra coded )ピクチ
ャ、P(Predictive coded)ピクチャ、B(Bidirectio
nally predictive coded)ピクチャ)に合わせて並べ変
え、動き補償予測とDCT符号化を行う。そして得られ
たDCT符号化係数を量子化し、動きベクトルや符号化
モード情報とともに可変長符号化し、MPEGストリー
ムとして出力する。この時に、I,Pピクチャの場合に
は、量子化された情報は逆量子化、逆DCTおよび動き
補償されて局部復号化され、復号器と同一の画像が復元
されフレームメモリに蓄積され、動き補償予測の参照画
面として用いられる。このような映像符号化技術を用い
て、符号化された映像信号を記録したり伝送したりする
ことが盛んに行われるようになっている。
2. Description of the Related Art With the development of image processing technology and signal processing technology, various systems for compressing and encoding video (moving image) signals have been proposed and are being put to practical use. One of the various video coding methods that can perform high-quality and high-efficiency coding, and the widely used method is MP
There is an EG method (a high-quality moving image coding method by the Moving Picture coding Experts Group). In MPEG,
The input screen is a picture type (I (Intra coded) picture, P (Predictive coded) picture, B (Bidirectio
nally predictive coded (picture), and perform motion compensation prediction and DCT coding. Then, the obtained DCT coding coefficient is quantized, variable-length coded together with a motion vector and coding mode information, and output as an MPEG stream. At this time, in the case of I and P pictures, the quantized information is subjected to inverse quantization, inverse DCT and motion compensation and locally decoded, and the same image as that of the decoder is restored and stored in the frame memory. Used as a reference screen for compensation prediction. Recording and transmission of an encoded video signal using such a video encoding technique has been actively performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したMP
EG方式は、ピクチャ間(フレーム間、フィールド間)
の相関を用いて符号化を行っているため、ピクチャ単位
で処理を行うことができない、特に、編集や放送などを
行う場合に重要な、複数の映像信号、すなわちMPEG
ストリームを、任意のピクチャを切換位置としてスイッ
チングすることができないという問題がある。具体的に
は、MPEGストリームをピクチャ単位でスイッチング
すると、切り換えた位置付近では適切に復号化すること
ができなくなり、その部分の画質が非常に劣化する。そ
してこの画質の劣化は、MPEGストリームの次のIピ
クチャが復号化されるまで続き、Iピクチャの復号化に
より正常な映像信号を得ることができるようになる。
However, the aforementioned MP
The EG method is used between pictures (between frames and between fields).
Since the encoding is performed using the correlation of a plurality of video signals, that is, a plurality of video signals, that is, MPEG
There is a problem that the stream cannot be switched using an arbitrary picture as a switching position. More specifically, if the MPEG stream is switched on a picture basis, it will not be possible to decode appropriately near the switching position, and the image quality of that portion will be significantly degraded. This deterioration in image quality continues until the next I picture in the MPEG stream is decoded, and a normal video signal can be obtained by decoding the I picture.

【0004】そのため、これまで任意の箇所でスイッチ
ングを行う必要のある場合には、符号化された映像信号
を一度全部復号化し、復号化された映像信号を用いてス
イッチングを行い、スイッチングされた映像信号を再び
符号化していた。しかし、このような方法においては、
全映像信号に対して符号化を繰り返すことになり、全映
像信号に対して画質の劣化を招くという問題が生じた。
特に低ビットレートの映像信号に対して大きな影響があ
った。また、符号化された映像信号を用いてそのような
処理を行うためには、全ピクチャをIピクチャとして符
号化する、すなわちピクチャ間の相関を用いない方法に
より符号化する方法も考えられる。しかしそのような方
法では、符号化効率が極端に悪化するという問題が生
じ、実用的な方法ではない。
[0004] Therefore, if it is necessary to perform switching at an arbitrary point in the past, the coded video signal is decoded once, and the switching is performed using the decoded video signal. The signal was re-encoded. However, in such a method,
Coding is repeated for all video signals, which causes a problem that image quality is deteriorated for all video signals.
In particular, there was a great effect on video signals of low bit rate. Further, in order to perform such processing using an encoded video signal, a method in which all pictures are encoded as I pictures, that is, an encoding method using no correlation between pictures can be considered. However, such a method has a problem that the coding efficiency is extremely deteriorated, and is not a practical method.

【0005】したがって、本発明の目的は、画質の劣化
を最小期間かつ最小限度に抑え、MPEG方式により符
号化された映像信号をピクチャ単位で適切にスイッチン
グすることのできる映像信号切換装置を提供することに
ある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a video signal switching device capable of minimizing the deterioration of the image quality for a minimum period and to a minimum, and capable of appropriately switching a video signal encoded by the MPEG system on a picture basis. It is in.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、スイッチングを行う箇所のみGOP単位で復号化を
行い、復号化された映像信号を用いてピクチャ単位でス
イッチングを行い、再び符号化し、符号化されたまま用
いる他の部分の信号と整合するようにそのスイッチング
箇所のGOPを新たなMPEGストリーム中に配置する
ようにした。
In order to solve the above-mentioned problems, decoding is performed in units of GOP only at switching points, switching is performed in units of pictures using the decoded video signals, and encoding is performed again. The GOP at the switching point is arranged in a new MPEG stream so as to match the signal of another part used as encoded.

【0007】したがって本発明の映像信号切換装置は、
現在出力されている第1のMPEGストリームと、切り
換えて次に出力する第2のMPEGストリームを各々復
号化する2つの復号化手段と、その復号化された第1お
よび第2の映像信号のいずれかを選択する手段であっ
て、所望の位置で第1の映像信号から第2の映像信号に
信号を切り換える選択手段と、その切り換えられて生成
される映像信号を元のMPEGストリームと同一のMP
EG符号化方式で再符号化する再符号化手段と、通常は
第1のMPEGストリームを選択し、切換位置において
は再符号化されたMPEGストリームを選択し、その後
第2のMPEGストリームを選択し、これによりすなわ
ち第1のMPEGストリームから第2のMPEGストリ
ームへの切り換えを行う出力選択手段とを有する。
Therefore, the video signal switching device of the present invention
A first MPEG stream that is currently output, two decoding units that respectively switch and decode a second MPEG stream that is output next, and any one of the decoded first and second video signals Selecting means for switching the signal from the first video signal to the second video signal at a desired position, and switching the generated video signal to the same MPG as the original MPEG stream.
Re-encoding means for re-encoding by the EG encoding method, and usually selecting the first MPEG stream, selecting the re-encoded MPEG stream at the switching position, and then selecting the second MPEG stream Output switching means for switching from the first MPEG stream to the second MPEG stream.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の映像信号切換装置の一実
施の形態を、図1〜図6を参照して説明する。図1は、
本実施の形態の映像信号切換装置の構成を示すブロック
図である。映像信号切換装置1は、第1のスイッチャ1
0、第1のデコーダ11、第2のデコーダ12、第1の
遅延回路13、第2の遅延回路14、第2のスイッチャ
15、エンコーダ16、第3の遅延回路17、第3のス
イッチャ18、制御部19、操作部20、表示部21お
よびモニタ22-1〜22-3を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a video signal switching device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a video signal switching device according to the present embodiment. The video signal switching device 1 includes a first switcher 1
0, a first decoder 11, a second decoder 12, a first delay circuit 13, a second delay circuit 14, a second switcher 15, an encoder 16, a third delay circuit 17, a third switcher 18, control unit 19, operation unit 20, a display unit 21 and the monitor 22 -1 to 22 -3.

【0009】まず、各部の構成・機能について説明す
る。第1のスイッチャ10は、複数のMPEGストリー
ムが並列に入力される複数の入力チャネルと、2つの出
力チャネルを有するマトリックススイッチャであり、制
御部19からの切換指示信号に基づいて、任意の入力チ
ャネルを任意の出力チャネルに切り換える。すなわち、
第1のスイッチャ10は、現在あるいは直ちに映像信号
切換装置1から出力すべきMPEGストリームが入力さ
れる入力チャネルと出力チャネルの一方を接続し、その
MPEGストリームが適切に後段の構成部に出力される
ようにする。また、そのMPEGストリームが映像信号
切換装置1から出力されている最中に、そのMPEGス
トリームに切り換えて出力する次のMPEGストリーム
が入力される入力チャネルを出力チャネルの他方に接続
し、そのMPEGストリームも適切に後段の構成部に出
力されるようにする。なお、制御部19からの切換指示
は、即時切換を指示される場合や、時刻指定で切り換え
を指示される場合などがある。また、第1のスイッチャ
10における切り換えは、外部より入力されるリファレ
ンス信号Refに同期して行われる。
First, the configuration and function of each unit will be described. The first switcher 10 is a matrix switcher having a plurality of input channels to which a plurality of MPEG streams are input in parallel and two output channels, and based on a switching instruction signal from the control unit 19, an arbitrary input channel. To any output channel. That is,
The first switcher 10 connects one of an input channel and an output channel to which an MPEG stream to be output from the video signal switching device 1 is input at present or immediately, and the MPEG stream is appropriately output to a subsequent component. To do. Also, while the MPEG stream is being output from the video signal switching device 1, an input channel to which the next MPEG stream to be switched and output is input is connected to the other of the output channels, and the MPEG stream is output. Is also appropriately output to the subsequent components. Note that the switching instruction from the control unit 19 may be an instruction to switch immediately, or an instruction to switch at a specified time. Switching in the first switcher 10 is performed in synchronization with a reference signal Ref input from the outside.

【0010】第1のデコーダ11および第2のデコーダ
12は、第1のスイッチャ10で選択されて入力される
MPEGストリームを、各々ベースバンド映像信号とし
て復号化する。その際に、復号化した映像信号の各フレ
ームが元の符号化信号の時にどんなピクチャタイプであ
ったか(Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャのいずれ
かであるか)という情報も合わせて出力される。この復
号化も、外部より入力されるリファレンス信号Refに同
期して行われる。
[0010] The first decoder 11 and the second decoder 12 decode the MPEG streams selected and input by the first switcher 10 as baseband video signals, respectively. At this time, information indicating what picture type each frame of the decoded video signal was at the time of the original coded signal (whether it is an I picture, a P picture, or a B picture) is also output. This decoding is also performed in synchronization with the externally input reference signal Ref.

【0011】第1の遅延回路13および第2の遅延回路
14は、第1のスイッチャ10で選択されて入力される
2つのMPEGストリームを、後段の第3のスイッチャ
18において、エンコーダ16により再符号化されたM
PEGストリームとスイッチングしても動画シーケンス
として整合性が取れる様に、フレーム時間単位で遅延さ
せてタイミングを調整する。この遅延動作も、外部より
入力されるリファレンス信号Refに同期して行われる。
第2のスイッチャ15は、第1のデコーダ11および第
2のデコーダ12から出力されるベースバンドの映像信
号の切り換えを、制御部19からの指示信号に基づいて
行う。制御部19からの切換指示は、即時切換を指示さ
れる場合や、時刻指定で切換を指示される場合などがあ
る。また、第2のスイッチャ15における切り換えも、
リファレンス信号Refに同期して行われる。
A first delay circuit 13 and a second delay circuit 14 re-encode two MPEG streams selected and input by the first switcher 10 by an encoder 16 in a third switcher 18 at the subsequent stage. M
The timing is adjusted by delaying by the frame time unit so that the consistency as a moving image sequence can be obtained even when switching to the PEG stream. This delay operation is also performed in synchronization with the externally input reference signal Ref.
The second switcher 15 switches baseband video signals output from the first decoder 11 and the second decoder 12 based on an instruction signal from the control unit 19. The switching instruction from the control unit 19 includes a case where an immediate switching is instructed and a case where a switching is instructed by specifying time. Further, switching in the second switcher 15 also includes:
This is performed in synchronization with the reference signal Ref.

【0012】エンコーダ16は、第2のスイッチャ15
から入力されるベースバンドの映像信号出力をMPEG
再符号化する。このMPEG再符号化は、第1のデコー
ダ11および第2のデコーダ12より出力されるピクチ
ャタイプの情報を用い、各符号化信号がこのピクチャタ
イプと同じなるように符号化する。またエンコーダ16
は、制御部19からの指示がなければクローズGOPで
符号化し、制御部19からの指示があれば指定されたG
OPの数だけクローズGOPの後に通常のGOP(オー
プンGOP)として符号化する。この符号化も、外部よ
り入力されるリファレンス信号Refに同期して行われ
る。第3の遅延回路17は、GOPの最終フレームでス
イッチングが行われても第3のスイッチャ18において
このGOPの先頭でMPEGストリームの切り換えがで
きるように、エンコーダ16の出力をフレーム時間単位
で遅延させる。この処理も、外部より入力されるリファ
レンス信号Refに同期して行われる。
The encoder 16 includes a second switcher 15
Baseband video signal output from
Re-encode. In the MPEG re-encoding, the information of the picture type output from the first decoder 11 and the second decoder 12 is used to encode each encoded signal so as to be the same as the picture type. Also, the encoder 16
Is encoded in a closed GOP if there is no instruction from the control unit 19, and the designated G
Encoding is performed as a normal GOP (open GOP) after a closed GOP by the number of OPs. This encoding is also performed in synchronization with the externally input reference signal Ref. The third delay circuit 17 delays the output of the encoder 16 in units of frame time so that the third switcher 18 can switch the MPEG stream at the beginning of the GOP even if switching is performed in the last frame of the GOP. . This process is also performed in synchronization with a reference signal Ref input from the outside.

【0013】第3のスイッチャ18は、制御部19から
の指示に基づいて、外部リファレンス信号Refに同期し
てMPEGストリームのスイッチングを行い、所望のピ
クチャ単位で切り換えの行われたMPEGストリームを
生成し出力する。具体的には、第3のスイッチャ18に
おいては、ソース1の映像信号からソース2の映像信号
に切り換える場合には、制御部19から指示される所定
のタイミングで、第1の遅延回路13、第3の遅延回路
17、第2の遅延回路14の順に切り換えを行い、ソー
ス2の映像信号からソース1の映像信号に切り換える場
合には、第2の遅延回路14、第3の遅延回路17、第
1の遅延回路13の順に切り換えを行う。
The third switcher 18 performs switching of the MPEG stream in synchronization with the external reference signal Ref based on an instruction from the control unit 19, and generates an switched MPEG stream in desired picture units. Output. Specifically, in the third switcher 18, when switching from the video signal of the source 1 to the video signal of the source 2, the first delay circuit 13 and the The switching is performed in the order of the third delay circuit 17 and the second delay circuit 14, and when switching from the video signal of the source 2 to the video signal of the source 1, the second delay circuit 14, the third delay circuit 17, Switching is performed in the order of one delay circuit 13.

【0014】制御部19は、操作部20または図示せぬ
上位コンピュータからの指示に基づいて、映像信号切換
装置1が所望の動作を行うように、映像信号切換装置1
の各部を制御する。また制御部19は、その制御に伴っ
て、必要な情報を表示部21に表示するとともに、適宜
前記上位コンピュータに状態を送信する。
The control unit 19 controls the video signal switching device 1 based on an instruction from the operation unit 20 or a host computer (not shown) so that the video signal switching device 1 performs a desired operation.
Control each part of In addition, the control unit 19 displays necessary information on the display unit 21 in accordance with the control, and appropriately transmits a state to the host computer.

【0015】その制御部19の動作について、図2を参
照して説明する。図2は、制御部19の動作を示すフロ
ーチャートである。まず、映像信号切換装置1の動作が
実質的にスタートされると(ステップS1)、映像信号
切換装置1の各部の初期設定を行った後(ステップS
2)、第1〜第3のスイッチャ10,15、18の初期
設定を行う(ステップS3)。すなわち、まず第1のス
イッチャ10においては、最初に出力するMPEGスト
リームが入力される入力チャンネルをソース1のMPE
Gストリームとして第1のデコーダ11および第1の遅
延回路13に出力するように、入力チャネルと出力チャ
ネルが切り換えられ、第3のスイッチャ18において
は、そのソース1をただ単に遅延させた第1の遅延回路
13の出力を選択して出力するように切り換えられる。
また第2のスイッチャ15においては、とりあえずその
ソース1のMPEGストリームを第1のデコーダ11で
デコードした結果のベースバンド映像信号を選択するよ
うに切り換えられる。
The operation of the control unit 19 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the control unit 19. First, when the operation of the video signal switching device 1 is substantially started (Step S1), after initializing each part of the video signal switching device 1 (Step S1).
2) Perform initial setting of the first to third switchers 10, 15, and 18 (step S3). That is, first, in the first switcher 10, the input channel to which the MPEG stream to be output first is input is set to the MPE of the source 1.
The input channel and the output channel are switched so as to output to the first decoder 11 and the first delay circuit 13 as a G stream. In the third switcher 18, the source 1 is simply delayed by the first channel. The output is switched so that the output of the delay circuit 13 is selected and output.
In the second switcher 15, switching is performed so as to select a baseband video signal as a result of decoding the MPEG stream of the source 1 by the first decoder 11 for the time being.

【0016】このような初期設定をした後に、操作部2
0または図示せぬ上位コンピュータ(以後、外部と称す
る場合もある)からの指示に基づいて動作する通常の処
理に移る。まず、外部から終了の指示が入力されたか否
かをチェックする(ステップS4)。ここで、終了の指
示が入力されていた場合には、映像信号切換装置1の各
部に対して終了処理を行って(ステップS5)、処理を
終了する(ステップS6)。
After such initial settings, the operation unit 2
The process proceeds to a normal process that operates based on an instruction from the host computer 0 or an upper-level computer (not shown) (hereinafter, also referred to as an external computer). First, it is checked whether an end instruction has been input from the outside (step S4). Here, when the end instruction has been input, end processing is performed on each unit of the video signal switching device 1 (step S5), and the processing ends (step S6).

【0017】ステップS4において、終了の指示の入力
がなかった場合には、次に、外部から入力MPEGスト
リーム、すなわち次に切り換えるMPEGストリームを
選択する指示が入力されたか否かをチェックする(ステ
ップS7)。入力MPEGストリームを選択する指示が
入力されていた場合には、第1のスイッチャ10におい
て、現在出力されるMPEGストリームと切り換えて出
力する次のMPEGストリームが入力される入力チャン
ネルを、現在のMPEGストリームが出力されているソ
ース出力とは異なるソース出力として出力するように、
入力チャネルと出力チャネルを切り換える(ステップS
8)。たとえば前述した初期設定の直後の場合には、そ
の次のMPEGストリームを、現在ソース1として出力
されるMPEGストリームと切り換えて出力できるよう
に、ソース2のMPEGストリームとして第2のデコー
ダ12および第2の遅延回路14に出力するように、入
力チャネルと出力チャネルを切り換える。この次のMP
EGストリームの選択が終了したら、再びステップS4
に戻って、次の指示を待つ。
If no end instruction has been input in step S4, it is next checked whether or not an instruction has been input from the outside to select an input MPEG stream, that is, an MPEG stream to be switched next (step S7). ). If the instruction to select the input MPEG stream has been input, the first switcher 10 switches the input channel to which the next MPEG stream to be output after switching from the currently output MPEG stream to the current MPEG stream. Is output as a source output different from the source output from which
Switching between input and output channels (step S
8). For example, in the case immediately after the initial setting described above, the second decoder 12 and the second decoder 12 are used as the source 2 MPEG streams so that the next MPEG stream can be switched to the MPEG stream currently output as the source 1 and output. The input channel and the output channel are switched so as to output to the delay circuit 14 of FIG. This next MP
When the selection of the EG stream is completed, step S4 is performed again.
Return to and wait for the next instruction.

【0018】ステップS7において、入力選択の指示が
なかった場合には、MPEGストリームの切り換えの指
示が入力されたか否かをチェックする(ステップS
9)。そして、切り換えの指示が入力されていた場合に
は、現在の状態に基づいてソース1からソース2へ切り
換えるのか、ソース2からソース1へ切り換えるのかを
チェックする(ステップS10)。
In step S7, if there is no input selection instruction, it is checked whether an instruction to switch the MPEG stream has been input (step S7).
9). If the switching instruction has been input, it is checked whether to switch from source 1 to source 2 or from source 2 to source 1 based on the current state (step S10).

【0019】ソース1からソース2へのMPEGストリ
ームの切り換えが指示されていた場合には、まず、第2
のスイッチャ15で選択する信号を、第1のデコーダ1
1の出力であるソース1の映像信号から、第2のデコー
ダ12の出力であるソース2の映像信号に切り換える
(ステップS11)。次に、第3のスイッチャ18で選
択する信号を、最新のBピクチャからIピクチャへの変
化点で、第1の遅延回路13から出力されるソース1の
MPEGストリームから、第3の遅延回路17より出力
されるMPEGストリームに切り換える(ステップS1
2)。そして、予め定めた所定のGOP数分のMPEG
ストリームが第3の遅延回路17より出力されるのを待
って(ステップS13)、第3のスイッチャ18で選択
する信号を、さらに第2の遅延回路14から出力される
ソース2のMPEGストリームに切り換える(ステップ
S14)。これにより、ソース1のMPEGストリーム
からソース2のMPEGストリームへの切り換えが終了
し、再びステップS4に戻って外部からの指示に従う。
When the switching of the MPEG stream from the source 1 to the source 2 is instructed, first, the second
The signal selected by the switcher 15 of the first decoder 1
The video signal of the source 1, which is the output of the first decoder 12, is switched to the video signal of the source 2, which is the output of the second decoder 12 (step S11). Next, the signal to be selected by the third switcher 18 is changed from the MPEG stream of the source 1 output from the first delay circuit 13 to the third delay circuit 17 at the transition point from the latest B picture to the I picture. (Step S1)
2). Then, MPEG for a predetermined number of GOPs is determined.
After waiting for the stream to be output from the third delay circuit 17 (step S13), the signal selected by the third switcher 18 is further switched to the source 2 MPEG stream output from the second delay circuit 14. (Step S14). Thus, the switching from the source 1 MPEG stream to the source 2 MPEG stream is completed, and the process returns to step S4 to follow an external instruction.

【0020】ステップS10において、ソース2からソ
ース1へのMPEGストリームの切り換えが指示されて
いた場合には、まず、第2のスイッチャ15で選択する
信号を、第2のデコーダ12の出力であるソース2の映
像信号から、第1のデコーダ11の出力であるソース1
の映像信号に切り換える(ステップS15)。次に、第
3のスイッチャ18で選択する信号を、最新のBピクチ
ャからIピクチャへの変化点で、第2の遅延回路14か
ら出力されるソース2のMPEGストリームから、第3
の遅延回路17より出力されるMPEGストリームに切
り換える(ステップS16)。そして、予め定めた所定
のGOP数分のMPEGストリームが第3の遅延回路1
7より出力されるのを待って(ステップS17)、第3
のスイッチャ18で選択する信号を、さらに第1の遅延
回路13から出力されるソース1のMPEGストリーム
に切り換える(ステップS18)。これにより、ソース
2のMPEGストリームからソース1のMPEGストリ
ームへの切り換えが終了し、再びステップS4に戻って
外部からの指示に従う。制御部19は、このような動作
を行う。
In step S10, if the switching of the MPEG stream from the source 2 to the source 1 has been instructed, first, the signal selected by the second switcher 15 is output to the source which is the output of the second decoder 12, 2 from the video signal of the first decoder 11
(Step S15). Next, the signal selected by the third switcher 18 is converted from the MPEG stream of the source 2 output from the second delay circuit 14 to the third point at the transition point from the latest B picture to the I picture.
Is switched to the MPEG stream output from the delay circuit 17 (step S16). Then, MPEG streams for a predetermined number of GOPs are supplied to the third delay circuit 1.
7 is output (step S17).
Is switched to the source 1 MPEG stream output from the first delay circuit 13 (step S18). Thus, the switching from the source 2 MPEG stream to the source 1 MPEG stream is completed, and the process returns to step S4 to follow the external instruction. The control unit 19 performs such an operation.

【0021】操作部20は、第1のスイッチャ10の切
り換え指示、第2のスイッチャ15の切り換え指示を行
うための入力装置である。表示部21は、映像信号切換
装置1の動作状況を表示するためのディスプレイ装置で
ある。モニタ22-1〜22-3は、各々第1のデコーダ1
1でデコードされたソース1のベースバンド映像信号、
第2のデコーダ12でデコードされたソース2のベース
バンド映像信号、および、第2のスイッチャ15でスイ
ッチングされた結果のベースバンド映像信号を確認する
ためのモニタである。
The operation unit 20 is an input device for instructing switching of the first switcher 10 and switching of the second switcher 15. The display unit 21 is a display device for displaying the operation status of the video signal switching device 1. The monitors 22 -1 to 22 -3 each include a first decoder 1
1, the baseband video signal of source 1 decoded by 1,
This is a monitor for confirming the baseband video signal of the source 2 decoded by the second decoder 12 and the baseband video signal resulting from switching by the second switcher 15.

【0022】次に、映像信号切換装置1の動作について
図3〜図6の具体例を参照して説明する。映像信号切換
装置1の動作については、第3のスイッチャ18が、映
像信号の切り換え位置を含む1GOPのみ再符号化され
たMPEGストリームを選択する場合と、そのGOPを
含む複数のGOPの再符号化されたMPEGストリーム
を選択する場合について、各々説明する。なお、図3〜
図6において、Xi ,Yi は、各々映像信号X,Yの各
フレーム信号、添字iはフレーム番号である。このフレ
ーム番号は、ベースバンド信号において時系列と一致し
ている。また、Xi Yi は、その映像信号が一度復号
化され、ベースバンド映像信号に戻ったことを示す。ま
た、I,P,Bは、各々そのフレームの符号化時のピク
チャタイプを、Iピクチャに付加された○はそのIピク
チャから始まるGOPがクローズGOPであることを示
す。
Next, the operation of the video signal switching device 1 will be described with reference to specific examples of FIGS. Regarding the operation of the video signal switching device 1, the third switcher 18 selects the MPEG stream in which only one GOP including the switching position of the video signal is re-encoded, and the re-encoding of a plurality of GOPs including the GOP. The case where the selected MPEG stream is selected will be described. In addition, FIG.
In FIG. 6, Xi and Yi are frame signals of the video signals X and Y, respectively, and the subscript i is a frame number. This frame number matches the time series in the baseband signal. Xi and Yi indicate that the video signal has been decoded once and returned to the baseband video signal. Also, I, P, and B respectively indicate the picture type at the time of encoding the frame, and ○ added to the I picture indicates that the GOP starting from the I picture is a closed GOP.

【0023】まず、MPEGストリームの切り換え時
に、切り換え部分を含む1GOPのみを復号化し、再符
号化する場合の映像信号切換装置1の動作について、図
3および図4を参照して説明する。図3は、そのような
場合の映像信号切換装置1の各部における信号を示す図
であり、(A)は元のMPEGストリームXを示す図で
あり、(B)はMPEGストリームXがデコーダにおい
てデコードされた映像信号X(dec) を示す図であり、
(C)はMPEGストリームXが遅延回路において遅延
されたMPEGストリームX(delay) を示す図であり、
(D)は切り換えられる次のMPEGストリームYを示
す図であり、(E)はMPEGストリームYがデコーダ
においてデコードされた映像信号Y(dec) を示す図であ
り、(F)はMPEGストリームYが遅延回路において
遅延されたMPEGストリームY(delay) を示す図であ
り、(G)は切り換えの行われるベースバンド映像信号
X+Y(base)を示す図であり、(H)は映像信号X+Y
(base)をエンコーダにおいて再符号化したMPEGスト
リームX+Y(enc) を示す図であり、(I)はそのMP
EGストリームX+Y(enc) を遅延回路において遅延さ
せたMPEGストリームX+Y(delay) を示す図であ
り、(J)はそれらが第3のスイッチャ18により適宜
選択され出力されるMPEGストリームX+Y(sw)を示
す図である。なお、図3(A)の上の数字は時刻を示す
ものとする。
First, the operation of the video signal switching apparatus 1 when decoding and re-encoding only one GOP including a switching portion when switching the MPEG stream will be described with reference to FIGS. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing signals in each part of the video signal switching device 1 in such a case, wherein FIG. 3A is a diagram showing the original MPEG stream X, and FIG. 3B is a diagram showing the MPEG stream X decoded by the decoder. FIG. 7 is a diagram showing a video signal X (dec) obtained by the following method.
(C) is a diagram showing an MPEG stream X (delay) obtained by delaying the MPEG stream X in the delay circuit,
(D) is a diagram showing the next MPEG stream Y to be switched, (E) is a diagram showing a video signal Y (dec) obtained by decoding the MPEG stream Y in the decoder, and (F) is a diagram showing the MPEG stream Y. FIG. 3 is a diagram showing an MPEG stream Y (delay) delayed by a delay circuit, (G) is a diagram showing a baseband video signal X + Y (base) to be switched, and (H) is a video signal X + Y.
FIG. 4 is a diagram showing an MPEG stream X + Y (enc) obtained by re-encoding (base) in an encoder, and (I) shows the MP stream thereof;
FIG. 7 is a diagram showing MPEG streams X + Y (delay) obtained by delaying an EG stream X + Y (enc) in a delay circuit. FIG. 6 (J) shows MPEG streams X + Y (sw) which are appropriately selected and output by a third switcher 18. FIG. Note that the numbers in FIG. 3A indicate time.

【0024】まず、切り換えを行う2つのMPEGスト
リームX,Yを、図3(A)および(D)に示す。図示
するように、これらはともにIまたはPピクチャが現れ
る周期M=3、GOP内のピクチャ枚数N=6であり、
さらにIピクチャの位相も一致しているMPEGストリ
ームである。第1のスイッチャ10において、MPEG
ストリームXがソース1として、MPEGストリームY
がソース2として出力される。すると、MPEGストリ
ームXは、第1のデコーダ11でデコードされて、図3
(B)に示すようなベースバンド映像信号X(dec) が生
成される。また、第1の遅延回路13に入力されたMP
EGストリームは丁度1GOP期間分遅延されて、図3
(C)に示すような遅延されたMPEGストリームX(d
elay) が生成される。
First, two MPEG streams X and Y to be switched are shown in FIGS. 3A and 3D. As shown in the figure, these are a cycle M = 3 in which an I or P picture appears, the number of pictures N = 6 in a GOP,
Further, the MPEG stream has the same I-picture phase. In the first switcher 10, MPEG
Stream X is a source 1 and an MPEG stream Y
Is output as source 2. Then, the MPEG stream X is decoded by the first decoder 11, and
A baseband video signal X (dec) as shown in FIG. Also, the MP input to the first delay circuit 13
The EG stream is delayed just one GOP period,
(C) A delayed MPEG stream X (d
elay) is generated.

【0025】切り換えられる次のMPEGストリームY
も同様に、第2のデコーダ12においてデコードされ図
3(E)に示すようなベースバンド映像信号Y(dec) が
生成され、第2の遅延回路14において遅延されて図3
(F)に示すようなMPEGストリームY(delay) が生
成される。そして、第2のスイッチャ15においては、
当初ソース1に対応する第1のデコーダ11の出力を選
択しているが、操作者がモニタ22-1〜22-3をモニタ
リングするなどして操作部20より映像の切り換えを指
示すると、その指示により制御部19で生成される切り
換え信号に基づいて、選択する映像信号を第2のデコー
ダ12より出力されるソース2の映像信号に切り換え
る。たとえば図3に示すように時刻7の手前、すなわち
X6 フレームの直前でこの切り換えが行われたとする
と、第2のスイッチャ15からは図3(G)に示すよう
に、フレームX5の次にフレームY6 がくるような映像
信号が生成され出力される。
Next MPEG stream Y to be switched
Similarly, the baseband video signal Y (dec) as shown in FIG. 3E is generated by decoding by the second decoder 12, and is delayed by the second delay circuit
An MPEG stream Y (delay) as shown in (F) is generated. Then, in the second switcher 15,
Initially selects the output of the first decoder 11 corresponding to the source 1, when the operator instructs the change of the image from the operation unit 20, such as by monitoring the monitor 22 -1 to 22 -3, the instruction The video signal to be selected is switched to the video signal of the source 2 output from the second decoder 12 based on the switching signal generated by the control unit 19 according to (1). For example, as shown in FIG. 3, if this switching is performed before time 7, that is, immediately before the X6 frame, the second switcher 15 outputs a frame Y6 next to the frame X5 as shown in FIG. Is generated and output.

【0026】このY6 のフレームを含むGOPについ
て、エンコーダ16で前のピクチャタイプが維持されな
がら再符号化され、図3(I)に示すような1GOP分
のMPEGストリームが生成され、さらに第3の遅延回
路17においてN−Mフレーム分、すなわち図3の例に
おいては3フレーム分遅延されて、第1の遅延回路13
や第2の遅延回路14で遅延されたMPEGストリーム
X(delay) 、Y(delay)と同じ時系列で同じ位相のMP
EGストリームX+Y(delay) が生成される。そして、
第3のスイッチャ18においては、最初は第1の遅延回
路13の出力である図3(C)に示すMPEGストリー
ムX(delay) を選択し、切り換え信号が入力された後の
最初のIピクチャの手前、すなわち時刻12の手前で第
3の遅延回路17の出力である図3(I)に示すMPE
GストリームX+Y(delay) を選択し、1GOP分経過
後、すなわち、時刻18の手前で第2の遅延回路14の
出力である図3(F)に示すMPEGストリームY(del
ay) を選択し、図3(J)に示すようなMPEGストリ
ームX+Y(sw)を生成し出力する。
The GOP including the Y6 frame is re-encoded by the encoder 16 while maintaining the previous picture type, to generate an MPEG stream for one GOP as shown in FIG. The delay circuit 17 delays by NM frames, that is, three frames in the example of FIG.
And the same time series and the same phase as the MPEG streams X (delay) and Y (delay) delayed by the second delay circuit 14.
An EG stream X + Y (delay) is generated. And
The third switcher 18 first selects the MPEG stream X (delay) shown in FIG. 3C, which is the output of the first delay circuit 13, and selects the first I picture after the switching signal is input. The MPE shown in FIG. 3I which is the output of the third delay circuit 17 before the time, that is, before the time 12.
G stream X + Y (delay) is selected, and after one GOP has elapsed, that is, before time 18, the MPEG stream Y (del) shown in FIG.
ay) is selected to generate and output an MPEG stream X + Y (sw) as shown in FIG.

【0027】このように、映像信号切換装置1において
は、時刻12〜17のY8,Y6,Y7,Y11, Y 9, Y10の
フレームだけが復号化され、再符号化されているので、
画質が多少なりとも劣化する部分が短時間で済む。ま
た、再符号化は、それらのピクチャタイプが元のピクチ
ャタイプと同じになるように行われるので、その部分の
画質劣化の程度も少なくなる。
As described above, in the video signal switching device 1, only the frames of Y8, Y6, Y7, Y11, Y9, and Y10 at times 12 to 17 are decoded and re-encoded.
The portion where the image quality deteriorates to some extent can be reduced in a short time. In addition, since the re-encoding is performed so that those picture types are the same as the original picture types, the degree of image quality deterioration of the portions is reduced.

【0028】図4は、このようなMPEGストリームに
対して切り換えを行う際の、切り換え位置と第2のスイ
ッチャ15の出力、および、エンコーダ16の出力の関
係を示す図であり、(A)はGOPの最初のフレームの
直前(時刻7、フレームY6の直前)で切り換えが行わ
れた場合の各出力を示す図、(B)は2番目のフレーム
の直前(時刻8、フレームY7 の直前)で切り換えが行
われた場合の各出力を示す図、(C)は3番目のフレー
ムの直前(時刻9、フレームY8 の直前)で切り換えが
行われた場合の各出力を示す図、(D)は4番目のフレ
ームの直前(時刻10、フレームY9 の直前)で切り換
えが行われた場合の各出力を示す図、(E)は5番目の
フレームの直前(時刻11、フレームY10の直前)で切
り換えが行われた場合の各出力を示す図、(F)は6番
目のフレームの直前(時刻12、フレームY11の直前)
で切り換えが行われた場合の各出力を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the switching position and the output of the second switcher 15 and the output of the encoder 16 when switching over such an MPEG stream. FIG. 9B shows each output when switching is performed immediately before the first frame of the GOP (time 7, immediately before frame Y6), and FIG. 11B shows the output immediately before the second frame (time 8, immediately before frame Y7). FIG. 4C is a diagram showing each output when switching is performed, FIG. 4C is a diagram showing each output when switching is performed immediately before the third frame (time 9, immediately before frame Y8), and FIG. FIG. 11E shows the outputs when the switching is performed immediately before the fourth frame (time 10, immediately before frame Y9). FIG. 10E shows the switching immediately before the fifth frame (time 11, immediately before frame Y10). Is done Illustrates each output, (F) is the 6 th frame immediately before (time 12, the previous frame Y11)
FIG. 7 is a diagram showing each output when switching is performed in FIG.

【0029】図4に示すように、GOPのどの位置でM
PEGストリームの切り換えが指示されたとしても、そ
の切り換え指示の時刻は、その切り換え位置を含むGO
Pの先頭のIピクチャのフレームが第3のスイッチャ1
8に入力される(図3および図4の例においては時刻1
2)以前となるので、そのGOPに対しては第3の遅延
回路17の出力を選択することが可能となり、全ての切
り換え位置に対して適切に切り換えが行える。
As shown in FIG. 4, M
Even if the switching of the PEG stream is instructed, the time of the switching instruction is set to the GO including the switching position.
The first I-picture frame of P is the third switcher 1
8 (time 1 in the example of FIGS. 3 and 4).
2) As before, the output of the third delay circuit 17 can be selected for that GOP, and switching can be appropriately performed for all switching positions.

【0030】次に、MPEGストリームの切り換え時
に、切り換え部分を含むGOP以降の、複数のGOPに
ついて復号化し、再符号化する場合の映像信号切換装置
1の動作について、図5および図6を参照して説明す
る。図5は、そのような場合の映像信号切換装置1の各
部における信号を示す図であり、(A)〜(J)は前述
した図3の場合と同じである。この場合においても、図
5(A)および図5(D)に示すような2つのMPEG
ストリームX,Yが、各々ソース1およびソース2とし
て入力される。そして、MPEGストリームXは、第1
のデコーダ11においてデコードされて図5(B)に示
すようなベースバンド映像信号X(dec) が生成され、ま
た第1の遅延回路13において丁度1GOP期間分遅延
されて図5(C)に示すような遅延されたMPEGスト
リームX(delay) が生成される。また、MPEGストリ
ームYは、第2のデコーダ12でデコードされて図5
(E)に示すようなベースバンド映像信号Y(dec) が生
成され、また第2の遅延回路14において丁度1GOP
期間分遅延されて、図5(F)に示すような遅延された
MPEGストリームY(delay) が生成される。
Next, the operation of the video signal switching apparatus 1 when decoding and re-encoding a plurality of GOPs after the GOP including the switching portion when switching the MPEG stream will be described with reference to FIGS. Will be explained. FIG. 5 is a diagram showing signals in each section of the video signal switching device 1 in such a case, and (A) to (J) are the same as those in FIG. 3 described above. Also in this case, two MPEGs as shown in FIGS. 5A and 5D are used.
Streams X and Y are input as source 1 and source 2, respectively. And the MPEG stream X is the first
5B is generated by the decoder 11 shown in FIG. 5B, and the baseband video signal X (dec) as shown in FIG. 5B is generated. Such a delayed MPEG stream X (delay) is generated. The MPEG stream Y is decoded by the second decoder 12 and
A baseband video signal Y (dec) as shown in FIG. 8E is generated, and the second delay circuit 14 just outputs one GOP.
A delayed MPEG stream Y (delay) is generated as shown in FIG.

【0031】そして、第2のスイッチャ15において
は、操作者の切り換え指示より制御部19で生成される
切り換え信号に基づいて、選択する映像信号を第1のデ
コーダ11より出力されるソース1の映像信号から第2
のデコーダ12より出力されるソース2の映像信号に切
り換える。たとえば図5に示すように時刻7の手前、す
なわちX6 フレームの直前でこの切り換えが行われたと
すると、第2のスイッチャ15からは図5(G)に示す
ように、フレームX5 の次にフレームY6 がくるような
映像信号が生成され出力される。
In the second switcher 15, a video signal to be selected is output from the first decoder 11 based on a switching signal generated by the control unit 19 based on an operator's switching instruction. Second from signal
Is switched to the source 2 video signal output from the decoder 12. For example, as shown in FIG. 5, if this switching is performed just before time 7, that is, immediately before the X6 frame, the second switcher 15 outputs the frame Y6 next to the frame X5 as shown in FIG. Is generated and output.

【0032】このY6 のフレームを含むGOPから2つ
のGOPについて、エンコーダ16で前のピクチャタイ
プが維持されながら再符号化される。この時に、最初の
GOPについてはクローズGOPとして、2番目のGO
PについてはオープンGOPとして符号化を行う。その
結果、図5(I)に示すような2GOP分のMPEGス
トリームが生成され、さらに第3の遅延回路17におい
てN−Mフレーム分、すなわち3フレーム分遅延され
て、第1の遅延回路13や第2の遅延回路14で遅延さ
れたMPEGストリームX(delay) 、Y(delay) と同じ
時系列で同じ位相のMPEGストリームX+Y(delay)
が生成される。そして、第3のスイッチャ18において
は、最初は第1の遅延回路13の出力である図5(C)
に示すMPEGストリームX(delay) を選択し、切り換
え信号が入力された後の最初のIピクチャの手前、すな
わち時刻12の手前で第3の遅延回路17の出力である
図5(I)に示すMPEGストリームX+Y(delay) を
選択し、2GOP分経過後、すなわち、時刻24の手前
で第2の遅延回路14の出力である図5(F)に示すM
PEGストリームY(delay) を選択し、図5(J)に示
すようなMPEGストリームX+Y(sw)を生成し出力す
る。
The encoder 16 re-encodes two GOPs from the GOP including the Y6 frame while maintaining the previous picture type. At this time, the first GOP is regarded as a closed GOP and the second GO
P is coded as an open GOP. As a result, an MPEG stream for 2 GOPs as shown in FIG. 5I is generated, and further delayed by NM frames, that is, 3 frames in the third delay circuit 17, so that the first delay circuit 13 MPEG streams X + Y (delay) having the same time series and the same phase as the MPEG streams X (delay) and Y (delay) delayed by the second delay circuit 14
Is generated. Then, in the third switcher 18, the output of the first delay circuit 13 is initially shown in FIG.
5 (I), which is the output of the third delay circuit 17 before the first I picture after the switching signal is input, that is, before time 12, after the MPEG stream X (delay) shown in FIG. The MPEG stream X + Y (delay) is selected, and after the lapse of 2 GOPs, that is, before the time 24, the output of the second delay circuit 14 shown in FIG.
The PEG stream Y (delay) is selected, and an MPEG stream X + Y (sw) as shown in FIG. 5 (J) is generated and output.

【0033】このように、複数のGOPについて再符号
化を行うことにより、切換部分を含む再符号化されたG
OPから元のMPEGストリームのGOPに移る時の参
照画像の違いによる画質の劣化を徐々に軽減することが
でき、より画質の劣化の程度の小さいMPEGストリー
ムが生成できる。たとえば、図5の例においては、Y1
(Pピクチャ)とY17(Pピクチャ)との差を少な
くすることが可能となり、復号化時のY18(Bピクチ
ャ)およびY19(Bピクチャ)の画質の劣化を減少さ
せることができる。
As described above, by performing re-encoding on a plurality of GOPs, the re-encoded G
It is possible to gradually reduce image quality deterioration due to a difference in reference image when moving from the OP to the GOP of the original MPEG stream, and it is possible to generate an MPEG stream with a smaller degree of image quality deterioration. For example, in the example of FIG. 5, Y1
7 (P picture) and Y17 (P picture) can be reduced, and the deterioration of the image quality of Y18 (B picture) and Y19 (B picture) at the time of decoding can be reduced.

【0034】図6は、図4と同様にこのようなMPEG
ストリームに対して切り換えを行う際の切り換え位置と
第2のスイッチャ15の出力、および、エンコーダ16
の出力の関係を示す図であり、(A)〜(F)は各々G
OP内の1番目から6番目のフレームの直前で切り換え
が行われた場合の各出力を示す図である。図6に示すよ
うに、GOPのどの位置でMPEGストリームの切り換
えが指示されたとしても、その切り換え指示の時刻は、
その切り換え位置を含むGOPの先頭のIピクチャのフ
レームが第3のスイッチャ18に入力される(図5およ
び図6の例においては時刻12)以前となるので、その
GOPに対しては第3の遅延回路17の出力を選択する
ことが可能となり、全ての切り換え位置に対して適切に
切り換えが行える。
FIG. 6 shows such an MPEG as in FIG.
A switching position when switching to a stream, an output of the second switcher 15, and an encoder 16
7A to 7F are diagrams illustrating the relationship between outputs of the multiplexing.
It is a figure which shows each output when switching is performed immediately before the 1st to 6th frames in OP. As shown in FIG. 6, no matter where in the GOP the switching of the MPEG stream is instructed, the time of the switching instruction is
Since the frame of the first I picture of the GOP including the switching position is input to the third switcher 18 (time 12 in the examples of FIGS. 5 and 6), the third I / O frame is set to the third position. The output of the delay circuit 17 can be selected, and switching can be appropriately performed for all switching positions.

【0035】このように、本実施の形態の映像信号切換
装置1においては、MPEGストリームのスイッチング
をフレーム単位で、実時間で行うことができる。さら
に、切り換え位置の近傍のみ若干画質が劣化するが、そ
れ以外は元のMPEGストリームを用いるので、画質の
劣化が全くない。
As described above, in the video signal switching apparatus 1 according to the present embodiment, the switching of the MPEG stream can be performed in frame units in real time. Further, the image quality is slightly deteriorated only in the vicinity of the switching position, but otherwise, the original MPEG stream is used, so that the image quality is not deteriorated at all.

【0036】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、映像
信号切換装置1の構成も、図1に限られるものではなく
任意好適に改変してよい。また、本実施の形態で例示し
たMPEGストリームは、IまたはPピクチャが現れる
周期M=3DE、GOP内のピクチャ枚数N=6の構成
としたが、これに限られるものではなっく、任意のGO
P構成に対応可能である。また、エンコーダ16におい
ては、第3のスイッチャ18により最終的に選択される
映像信号のみを再符号化してもよいし、その可能性のあ
る一部分のみを再符号化するようにしてもよいし、切り
換えの有無に限らず常に再符号化するようにしてもよ
く、その動作条件などは任意でよい。
The present invention is not limited to the embodiment, and various modifications are possible. For example, the configuration of the video signal switching device 1 is not limited to that shown in FIG. 1 and may be suitably modified. Further, the MPEG stream exemplified in the present embodiment has a configuration in which the period M in which an I or P picture appears is M = 3DE, and the number of pictures in a GOP is N = 6. However, the present invention is not limited to this.
It can correspond to the P configuration. Further, in the encoder 16, only the video signal finally selected by the third switcher 18 may be re-encoded, or only a part of the video signal which may be selected may be re-encoded, Re-encoding may be always performed irrespective of the presence or absence of switching, and the operating conditions and the like may be arbitrary.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の映像信号
切換装置によれば、画質の劣化を最初期間かつ最小限度
に抑え、MPEG方式により符号化された映像信号をピ
クチャ単位で適切にスイッチングすることができる。
As described above, according to the video signal switching apparatus of the present invention, the degradation of the image quality is minimized for the first period and the video signal coded by the MPEG system is appropriately switched on a picture basis. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の映像信号切換装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a video signal switching device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した映像信号切換装置の制御部の動作
を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an operation of a control unit of the video signal switching device shown in FIG.

【図3】図1に示した映像信号切換装置において、1G
OPのみを復号化および再符号化する場合の動作を説明
するための図であり、(A)は元のMPEGストリーム
Xを示す図であり、(B)はデコードされたベースバン
ド映像信号X(dec) を示す図であり、(C)は遅延され
たMPEGストリームX(delay) を示す図であり、
(D)は切り換える次のMPEGストリームYを示す図
であり、(E)はデコードされたベースバンド映像信号
Y(dec) を示す図であり、(F)は遅延されたMPEG
ストリームY(delay) を示す図であり、(G)は切り換
えられたベースバンド映像信号X+Y(base)を示す図で
あり、(H)は再符号化されたMPEGストリームX+
Y(enc) を示す図であり、(I)はさらに遅延されたM
PEGストリームX+Y(delay) を示す図であり、
(J)は出力されるMPEGストリームX+Y(sw)を示
す図である。
FIG. 3 shows a video signal switching device shown in FIG.
It is a figure for explaining operation at the time of decoding and re-encoding only OP, (A) is a figure showing original MPEG stream X, (B) is a decoded baseband video signal X ( dec), (C) is a diagram showing a delayed MPEG stream X (delay),
(D) is a diagram showing a next MPEG stream Y to be switched, (E) is a diagram showing a decoded baseband video signal Y (dec), and (F) is a diagram showing a delayed MPEG stream.
FIG. 3 is a diagram showing a stream Y (delay), FIG. 3 (G) is a diagram showing a switched baseband video signal X + Y (base), and FIG. 3 (H) is a diagram showing a re-encoded MPEG stream X +
FIG. 5 is a diagram showing Y (enc), wherein (I) shows a further delayed M
FIG. 3 is a diagram showing a PEG stream X + Y (delay);
(J) is a diagram showing an output MPEG stream X + Y (sw).

【図4】図1に示した映像信号切換装置において、1G
OPのみを復号化および再符号化する場合の動作におけ
る、MPEGストリームに対する切り換え指示の位置と
第2のスイッチャの出力、および、エンコーダの出力の
関係を示す図であり、(A)〜(F)は各々GOP内の
1番目〜6番目のフレームの直前で切り換えが行われた
場合の第2のスイッチャの出力、および、エンコーダの
出力を示す図である。
FIG. 4 shows a 1G video signal switching device shown in FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a position of a switching instruction for an MPEG stream, an output of a second switcher, and an output of an encoder in an operation when decoding and re-encoding only an OP, and (A) to (F). FIG. 8 is a diagram illustrating an output of a second switcher and an output of an encoder when switching is performed immediately before the first to sixth frames in a GOP.

【図5】図1に示した映像信号切換装置において、複数
のGOPを復号化および再符号化する場合の動作を説明
するための図であり、(A)は元のMPEGストリーム
Xを示す図であり、(B)はデコードされたベースバン
ド映像信号X(dec) を示す図であり、(C)は遅延され
たMPEGストリームX(delay) を示す図であり、
(D)は切り換える次のMPEGストリームYを示す図
であり、(E)はデコードされたベースバンド映像信号
Y(dec) を示す図であり、(F)は遅延されたMPEG
ストリームY(delay) を示す図であり、(G)は切り換
えられたベースバンド映像信号X+Y(base)を示す図で
あり、(H)は再符号化されたMPEGストリームX+
Y(enc) を示す図であり、(I)はさらに遅延されたM
PEGストリームX+Y(delay) を示す図であり、
(J)は出力されるMPEGストリームX+Y(sw)を示
す図である。
5A and 5B are diagrams illustrating an operation when decoding and re-encoding a plurality of GOPs in the video signal switching device illustrated in FIG. 1, wherein FIG. 5A illustrates an original MPEG stream X; (B) is a diagram showing a decoded baseband video signal X (dec), (C) is a diagram showing a delayed MPEG stream X (delay),
(D) is a diagram showing a next MPEG stream Y to be switched, (E) is a diagram showing a decoded baseband video signal Y (dec), and (F) is a diagram showing a delayed MPEG stream.
FIG. 3 is a diagram showing a stream Y (delay), FIG. 3 (G) is a diagram showing a switched baseband video signal X + Y (base), and FIG. 3 (H) is a diagram showing a re-encoded MPEG stream X +
FIG. 5 is a diagram showing Y (enc), wherein (I) shows a further delayed M
FIG. 3 is a diagram showing a PEG stream X + Y (delay);
(J) is a diagram showing an output MPEG stream X + Y (sw).

【図6】図1に示した映像信号切換装置において、複数
のGOPを復号化および再符号化する場合の動作におけ
る、MPEGストリームに対する切り換え指示の位置と
第2のスイッチャの出力、および、エンコーダの出力の
関係を示す図であり、(A)〜(F)は各々GOP内の
1番目〜6番目のフレームの直前で切り換えが行われた
場合の第2のスイッチャの出力、および、エンコーダの
出力を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an operation of decoding and re-encoding a plurality of GOPs in the video signal switching device illustrated in FIG. It is a figure which shows the relationship of an output, (A)-(F) respectively shows the output of the 2nd switcher and the output of an encoder when switching is performed immediately before the 1st-6th frame in a GOP. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…映像信号切換装置、10…第1のスイッチャ、11
…第1のデコーダ、12…第2のデコーダ、13…第1
の遅延回路、14…第2の遅延回路、15…第2のスイ
ッチャ、16…エンコーダ、17…第3の遅延回路、1
8…第3のスイッチャ、19…制御部、20…操作部、
21…表示部、22…モニタ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video signal switching device, 10 ... 1st switcher, 11
... first decoder, 12 ... second decoder, 13 ... first
, A second delay circuit, a second switcher, a 16 encoder, a third delay circuit,
8: third switcher, 19: control unit, 20: operation unit,
21: display unit, 22: monitor.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力される複数のMPEGストリームを切
り換えて、1つのMPEGストリームとして出力する映
像信号切換装置であって、 入力され出力されている第1のMPEGストリーム、お
よび、入力され前記第1のMPEGストリームから切り
換えて次に出力される第2のMPEGストリームを、各
々復号化し、第1の映像信号および第2の映像信号を生
成する2つの復号化手段と、 前記生成された第1の映像信号および第2の映像信号の
いずれかを選択する手段であって、通常は前記第1の映
像信号を選択し、入力された切換位置で前記第1の映像
信号から前記第2の映像信号に切り換え、以後第2の映
像信号を選択する選択手段と、 前記選択された映像信号を前記第1のMPEGストリー
ムおよび前記第2のMPEGストリームと同一のMPE
G符号化方式で再符号化しMPEGストリームを生成す
る再符号化手段と、 前記入力された第1のMPEGストリーム、前記入力さ
れた第2のMPEGストリーム、および、前記再符号化
されたMPEGストリームのいずれかを選択する手段で
あって、通常は前記第1のMPEGストリームを選択
し、前記切換位置の近傍の所定の期間について前記再符
号化されたMPEGストリームを選択し、前記所定の期
間終了後前記第2のMPEGストリームを選択し、各々
出力する出力選択手段とを有する映像信号切換装置。
1. A video signal switching device for switching a plurality of input MPEG streams and outputting them as one MPEG stream, comprising: a first MPEG stream input and output; and a first MPEG stream input and output. Two decoding means for switching from the MPEG stream to output the next MPEG stream, respectively, to generate a first video signal and a second video signal; and Means for selecting one of a video signal and a second video signal, usually selecting the first video signal, and selecting the second video signal from the first video signal at an input switching position And selecting means for selecting a second video signal thereafter, and converting the selected video signal to the first MPEG stream and the second MPEG stream. Same MPE
Re-encoding means for re-encoding by the G-encoding method to generate an MPEG stream; and re-encoding of the input first MPEG stream, the input second MPEG stream, and the re-encoded MPEG stream. Means for selecting any one of the first and second MPEG streams, normally selecting the re-encoded MPEG stream for a predetermined period near the switching position, and after the predetermined period A video signal switching device comprising output selection means for selecting and outputting each of the second MPEG streams.
【請求項2】前記出力選択手段は、前記切換位置を含む
1GOPの期間について、前記再符号化されたMPEG
ストリームを選択し、該GOPの後、前記第2のMPE
Gストリームを選択する請求項1記載の映像信号切換装
置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the output selection means is configured to output the re-encoded MPEG data for a period of one GOP including the switching position.
Select a stream, and after said GOP, said second MPE
The video signal switching device according to claim 1, wherein the G stream is selected.
【請求項3】前記再符号化手段は、第1のMPEGスト
リームおよび第2のMPEGストリームにおけるGOP
構成に対応する前記選択された映像信号の前記切換位置
を含むGOPをクローズGOPとし、Iピクチャの位相
を同じにし、同一のMPEG符号化方式で再符号化する
請求項2記載の映像信号切換装置。
3. The re-encoding means according to claim 1, wherein said re-encoding means comprises a GOP in a first MPEG stream and a second MPEG stream.
3. The video signal switching device according to claim 2, wherein a GOP including the switching position of the selected video signal corresponding to a configuration is set as a closed GOP, the phases of the I pictures are made the same, and re-encoding is performed using the same MPEG encoding method. .
【請求項4】前記出力選択手段は、前記切換位置を含む
GOP以降の所定の複数のGOPについて前記再符号化
されたMPEGストリームを選択し、該複数のGOPの
後、前記第2のMPEGストリームを選択する請求項1
記載の映像信号切換装置。
4. The output selecting means selects the re-encoded MPEG stream for a plurality of predetermined GOPs after the GOP including the switching position, and after the plurality of GOPs, outputs the second MPEG stream. Claim 1 to select
The video signal switching device according to the above.
【請求項5】前記再符号化手段は、第1のMPEGスト
リームおよび第2のMPEGストリームにおけるGOP
構成に対応する前記選択された映像信号の前記切換位置
を含むGOPをクローズGOPとし、該GOP以降のG
OPを各々オープンGOPとし、Iピクチャの位相を同
じにし、同一のMPEG符号化方式で再符号化する請求
項4記載の映像信号切換装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said re-encoding means includes a GOP in the first MPEG stream and a second MPEG stream.
A GOP including the switching position of the selected video signal corresponding to the configuration is set as a closed GOP, and G
5. The video signal switching device according to claim 4, wherein each OP is an open GOP, the phases of I-pictures are the same, and re-encoding is performed using the same MPEG encoding method.
【請求項6】前記出力選択手段に入力される前記入力さ
れた第1のMPEGストリーム、前記入力された第2の
MPEGストリーム、および、前記再符号化手段により
再符号化されたMPEGストリームの位相が同じになる
ように、前記各ストリームの該出力選択手段への入力タ
イミングを調整するタイミング調整手段をさらに有し、
前記出力選択手段は、前記タイミング調整手段により位
相が同じに調整された前記第1のMPEGストリーム、
前記第2のMPEGストリーム、および、前記再符号化
されたMPEGストリームのいずれかを選択する請求項
5記載の映像信号切換装置。
6. The phase of the input first MPEG stream, the input second MPEG stream, and the phase of the MPEG stream re-encoded by the re-encoding means, which are input to the output selection means. Further comprising timing adjustment means for adjusting the input timing of each stream to the output selection means, so that
Said output selecting means, wherein said first MPEG stream whose phase has been adjusted to be the same by said timing adjusting means,
6. The video signal switching device according to claim 5, wherein one of the second MPEG stream and the re-encoded MPEG stream is selected.
【請求項7】前記第1のMPEGストリームから前記第
2のMPEGストリームへの切り換え位置を指示する切
換指示手段をさらに有し、 前記選択手段は、前記指示された切り換え位置で前記第
1の映像信号から前記第2の映像信号への切換を行い、 前記出力選択手段は、前記切換指示手段により切り換え
位置が指示された場合に、当該指示された切換位置を含
むGOP以降の所定数のGOPについて前記再符号化さ
れたMPEGストリームを選択する請求項6記載の映像
信号切換装置。
7. A switching instruction means for instructing a switching position from the first MPEG stream to the second MPEG stream, wherein the selecting means is configured to switch the first image at the designated switching position. Switching from the signal to the second video signal, the output selecting means, when a switching position is designated by the switching instruction means, for a predetermined number of GOPs after the GOP including the designated switching position 7. The video signal switching device according to claim 6, wherein the re-encoded MPEG stream is selected.
【請求項8】複数のMPEGストリームより、選択され
出力されている前記第1のMPEGストリームと、該第
1のMPEGストリームと切り換えて次に出力する前記
第2のMPEGストリームとを選択する入力選択手段を
さらに有し、 該入力選択手段において、前記映像信号の切り換え終了
後、切り換えられて出力が開始されたMPEGストリー
ムを前記第1のMPEGストリームとして選択し、切り
換えられて出力の終了した元の第1のMPEGストリー
ムに代えて新たなMPEGストリームを前記第2のMP
EGストリームとして選択することにより、複数のMP
EGストリームを順次切り換える請求項7記載の映像信
号切換装置。
8. An input selection for selecting the first MPEG stream selected and output from a plurality of MPEG streams, and selecting the second MPEG stream to be switched to the first MPEG stream and output next. Means for selecting, as the first MPEG stream, an MPEG stream which has been switched and output has been started after the switching of the video signal has been completed, and the original MPEG stream which has been switched and output has been completed. A new MPEG stream is replaced by the second MP stream instead of the first MPEG stream.
Multiple MPs by selecting as EG stream
The video signal switching device according to claim 7, wherein the video signal switching device sequentially switches the EG streams.
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